1

I.PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kopi merupakan salah satu hasil komoditi perkebunan yang memiliki

nilai ekonomis yang cukup tinggi di antara tanaman perkebunan lainnya dan

berperan penting sebagai sumber devisa negara. Kopi tidak hanya berperan

penting sebagai sumber devisa melainkan juga merupakan sumber

penghasilan bagi tidak kurang dari satu setengah juta jiwa petani kopi di

Indonesia (Rahardjo, 2012).

Keberhasilan agribisnis kopi membutuhkan dukungan semua pihak

yang terkait dalam proses produksi kopi pengolahan dan pemasaran

komoditas kopi. Upaya meningkatkan produktivitas dan mutu kopi terus

dilakukan sehingga daya saing kopi di Indonesia dapat bersaing di pasar

dunia (Rahardjo, 2012).

Teknologi budi daya dan pengolahan kopi meliputi pemilihan bahan

tanam kopi unggul, pemeliharaan, pemangkasan tanaman dan pemberian

penaung, pengendalian hama dan gulma, pemupukan yang seimbang,

pemanenan, serta pengolahan kopi pasca panen. Pengolahan kopi sangat

berperan penting dalam menentukan kualitas dan cita rasa kopi (Rahardjo,

2012).

Saat ini, peningkatan produksi kopi di Indonesia masih terhambat oleh

rendahnya mutu biji kopi yang dihasilkan sehingga mempengaruhi

pengembangan produksi akhir kopi. Hal ini disebabkan, karena penanganan

pasca panen yang tidak tepat antara lain proses fermentasi, pencucian, sortasi,

pengeringan, dan penyangraian. Selain itu spesifikasi alat/mesin yang

digunakan juga dapat mempengaruhi setiap tahapan pengolahan biji kopi.

Oleh karena itu, untuk memperoleh biji kopi yang bermutu baik maka

diperlukan penanganan pasca panen yang tepat dengan melakukan setiap

tahapan secara benar. Proses penyangraian merupakan salah satu tahapan

yang penting, namun saat ini masih sedikit data tentang bagaimana proses

penyangraian yang tepat untuk menghasilkan produk kopi berkualitas.

2

Berdasarkan pertimbangan diatas, maka perlu diadakan penelitian

mengenai proses penyangraian biji kopi berkaitan dengan suhu dan lama

waktu yang digunakan selama penyangraian.

1.2 Rumusan Masalah

Proses penanganan pasca panen dan pengolahan biji kopi perlu

memperhatikan berbagai aspek yang dapat mempertahankan kualitas biji kopi

tersebut. Salah satu hal terpenting yaitu pada proses penyangraiannya.

Kualitas biji kopi dapat ditingkatkan, bila proses penyangraian dilakukan

pada suhu dan lama penyangraian yang tepat untuk mendapatkan kadar air

dan tingkat keasaman yang sesuai dengan standar SNI.

1.3 Tujuan dan Kegunaan

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui tingkat perubahan

kadar air biji dan tingkat keasaman kopi berdasarkan suhu serta lama

penyangraian .

Kegunaan penelitian adalah sebagai bahan acuan kepada masyarakat

mengenai suhu dan waktu yang tepat yang digunakan selama proses

penyangraian sehingga dihasilkan biji kopi yang bermutu baik.

3

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kopi

Kopi merupakan salah satu jenis tanaman perkebunan yang sudah lama

dibudidayakan dan memiliki nilai ekonomis yang lumayan tinggi. Konsumsi

kopi dunia mencapai 70% berasal dari spesies kopi arabika dan 26% berasal

dari spesies kopi robusta. Kopi berasal dari Afrika, yaitu daerah pegunungan

di Etopia. Namun, kopi sendiri baru dikenal oleh masyarakat dunia setelah

tanaman tersebut dikembangkan di luar daerah asalnya, yaitu Yaman di bagian

selatan Arab, melalui para saudagar Arab (Rahardjo, 2012).

Di Indonesia kopi mulai di kenal pada tahun 1696, yang di bawa oleh

VOC. Tanaman kopi di Indonesia mulai di produksi di pulau Jawa, dan hanya

bersifat coba-coba, tetapi karena hasilnya memuaskan dan dipandang oleh

VOC cukup menguntungkan sebagai komoditi perdagangan maka VOC

menyebarkannya ke berbagai daerah agar para penduduk menanamnya

(Najiyanti dan Danarti, 2004).

Sistematika tanaman kopi robusta menurut Rahardjo, (2012) adalah

sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Sub kingdom : Tracheobionita

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Magnoliopsida

Sub Kelas : Astridae

Ordo : Rubiaceace

Genus : Coffea

Spesies : Coffea robusta

2.2 Jenis-Jenis Kopi

Di dunia perdagangan dikenal beberapa golongan kopi, tetapi yang

paling sering dibudidayakan hanya kopi arabika, robusta, dan liberika. Pada

umumnya, penggolongan kopi berdasarkan spesies, kecuali kopi robusta.

4

Kopi robusta bukan nama spesies karena kopi ini merupakan keturunan dari

berapa spesies kopi terutama Coffea canephora (Najiyati dan Danarti, 2004).

Menurut Aak (1980), terdapat empat jenis kopi yang telah

dibudidayakan, yakni:

1. Kopi Arabika

Kopi arabika merupakan kopi yang paling banyak di kembangkan di

dunia maupun di Indonesia khususnya. Kopi ini ditanam pada dataran tinggi

yang memiliki iklim kering sekitar 1350-1850 m dari permukaan laut.

Sedangkan di Indonesia sendiri kopi ini dapat tumbuh dan berproduksi pada

ketinggian 1000 – 1750 m dari permukaan laut. Jenis kopi cenderung tidak

tahan Hemilia Vastatrix. Namun kopi ini memiliki tingkat aroma dan rasa

yang kuat.

2. Kopi Liberika

Jenis kopi ini berasal dari dataran rendah Monrovia di daerah

Liberika. Pohon kopi liberika tumbuh dengan subur di daerah yang memilki

tingkat kelembapan yang tinggi dan panas. Kopi liberika penyebarannya

sangat cepat. Kopi ini memiliki kualitas yang lebih buruk dari kopi Arabika

baik dari segi buah dan tingkat rendemennya rendah.

3. Kopi Canephora (Robusta)

Kopi Canephora juga disebut kopi Robusta. Nama Robusta

dipergunakan untuk tujuan perdagangan, sedangkan Canephora adalah nama

botanis. Jenis kopi ini berasal dari Afrika, dari pantai barat sampai Uganda.

Kopi robusta memiliki kelebihan dari segi produksi yang lebih tinggi di

bandingkan jenis kopi Arabika dan Liberika.

4. Kopi Hibrida

Kopi hibrida merupakan turunan pertama hasil perkawinan antara dua

spesies atau varietas sehingga mewarisi sifat unggul dari kedua induknya.

Namun, keturunan dari golongan hibrida ini sudah tidak mempunyai sifat

yang sama dengan induk hibridanya. Oleh karena itu, pembiakannya hanya

dengan cara vegetatif seperti stek atau sambungan.

5

2.3 Syarat Umum Kopi

Syarat mutu dibagi menjadi dua yaitu syarat umum dan syarat khusus.

Syarat umum adalah persyaratan bagi setiap biji kopi yang dinilai dari tingkat

mutunya. Biji kopi yang tidak memenuhi syarat umum tidak dapat dinilai

tingkat mutu kopinya. Sementara syarat khusus digunakan untuk menilai

biji kopi berdasarkan tingkat mutunya.

Tabel 1. Karakteristik Mutu Umum Biji Kopi

Karakteristik Standar Mutu (%)

Biji berbau busuk dan berbau kapang -

Kadar air <12.5

Kadar kotoran <0.5

Serangga hidup tidak ada

Sumber : Rahardjo (2012).

Tabel 2. Syarat Umum Kopi Sangrai (SNI.01-2983-1992)

Kriteria Satuan Syarat

Keadaan (bau,rasa) - normal

Kadar air % w/w maks 4

Kadar abu % w/w 7 - 14

Kealkalian dari abu 1 N NaOH/100 gr 80 - 140

Kadar kafein % w/w 2 - 8

Cemaran Logam ( Pb, Cu ) mg/kg maks 30

Padatan tak larut dalam air % w/w maks 0.25

Jumlah bakteri koloni/gram maks 300

Sumber : Anonim (2012c).

Kopi robusta memiliki tekstur lebih kasar dari kopi arabika. Jenis

lainnya dari kopi robusta seperti Qillou, Uganda dan Chanepora. Dalam

pertumbuhannya kopi robusta hampir sama dengan kopi arabika yakni

tergantung pada kondisi tanah, cuaca, proses pengolahan. Pengemasan kopi

ini akan berbeda untuk setiap negara dan menghasilkan rasa yang sedikit

banyak juga berbeda (Anonim, 2012a).

Kopi robusta biasanya digunakan sebagai kopi instant atau cepat saji.

Kopi robusta memiliki kandungan kafein yang lebih tinggi, rasanya lebih

netral, serta aroma kopi yang lebih kuat. Kandungan kafein pada kopi

robusta mencapai 2,8% serta memiliki jumlah kromosom sebanyak 22

6

kromosom. Produksi kopi robusta saat ini mencapai sepertiga produksi kopi

seluruh dunia (Anonim, 2012a).

Biji kopi memiliki kandungan yang berbeda baik dari jenis dan proses

pengolahan kopi. Perubahan ini disebabkan karena adanya oksidasi pada saat

proses penyangraian. Komposisi biji kopi arabika dan robusta sebelum dan

sesudah disangrai (% bobot kering) dapat dilihat pada Tabel 3 berikut:

Tabel 3. Komposisi Biji Kopi Arabika dan Robusta Sebelum dan Sesudah

Disangrai

Komponen Arabika Arabika Robust a Robusta

Green Roasted Green Roasted

Mineral 3.0 - 4.2 3.5 - 4.5 4.0 - 4.5 4.6 - 5.0

Kafein 0.9 - 1.2 1.0 1.6 - 2.4 2.0

Trigonelline 1.0 - 1.2 0.5 - 1.0 0.6 - 0.75 0.3 - 0.6

Lemak 12.0 - 18.0 14.5 - 20.0 9.0 - 13.0 11.0 - 16.0

Asam Alifatis 1.5 - 2.0 1.0 - 1.5 1.5 - 1.2 1.0 - 1.5

Asam Amino 2.0 0 - -

Protein 11.0 - 13.0 13.0 - 15.0 - 13.0 - 15.0

Humic Acid - 16.0 - 17.0 16.0 - 17,0 - 16.0 - 17,0

Total chologenic 5.5 - 8.0 1.2 - 2.3 7.0 - 10.0 3.9 - 6

acid

Sumber : Clarke dan Macrae (1987).

2.4 Konsep Dasar Pengeringan

Pengeringan adalah proses pengeluaran air dari suatu bahan pertanian

menuju kadar air kesetimbangan dengan udara sekeliling atau pada tingkat

kadar air dimana mutu bahan pertanian dapat dicegah dari serangan jamur,

enzim dan aktifitas serangga (Hederson and Perry, 1976). Sedangkan

menurut Hall (1957) dan Brooker et al., (1974), proses pengeringan adalah

proses pengambilan atau penurunan kadar air sampai batas tertentu sehingga

dapat memperlambat laju kerusakan bahan pertanian akibat aktivitas biologis

dan kimia sebelum bahan diolah atau dimanfaatkan.

Pengeringan adalah proses pemindahan panas untuk menguapkan

kandungan air yang dipindahkan dari permukaan bahan yang dikeringkan

oleh media pengeringan yang biasanya berupa panas. Tujuan pengeringan

adalah mengurangi kadar air bahan sampai dimana perkembangan

mikroorganisme dan kegiatan enzim yang dapat menyebabkan pembusukan

7

terhambat atau terhenti. Dengan demikian bahan yang dikeringkan dapat

mempunyai waktu simpan yang lebih lama (Anonim, 2012b).

Pengeringan merupakan salah satu cara dalam teknologi pangan yang

dilakukan dengan tujuan pengawetan. Manfaat lain dari pengeringan adalah

memperkecil volume dan berat bahan dibanding kondisi awal sebelum

pengeringan, sehingga akan menghemat ruang (Rahman dan Yuyun, 2005).

Dalam pengeringan, keseimbangan kadar air menentukan batas akhir

dari proses pengeringan. Kelembapan udara nisbi serta suhu udara pada

bahan kering biasanya mempengaruhi keseimbangan kadar air. Pada saat

kadar air seimbang, penguapan air pada bahan akan terhenti dan

jumlah molekul-molekul air yang akan diuapkan sama dengan jumlah

molekul air yang diserap oleh permukaan bahan. Laju pengeringan amat

bergantung pada perbedaan antara kadar air bahan dengan kadar air

keseimbangan (Siswanto, 2004).

Semakin besar perbedaan suhu antara medium pemanas dengan bahan

pangan semakin cepat pindah panas ke bahan pangan dan semakin cepat pula

penguapan air dari bahan pangan. Pada proses pengeringan, air dikeluarkan

dari bahan pangan dapat berupa uap air. Uap air tersebut harus segera

dikeluarkan dari atmosfer di sekitar bahan pangan yang dikeringkan. Jika

tidak segera keluar, udara di sekitar bahan pangan akan menjadi jenuh oleh

uap air sehingga memperlambat penguapan air dari bahan pangan yang

memperlambat proses pengeringan (Estiasih, 2009).

2.5 Pengeringan Biji Kopi

Kombinasi suhu dan lama pemanasan selama proses pengeringan

pada komoditi biji-bijian dilakukan untuk menghindari terjadinya kerusakan

biji. Suhu udara, kelembaban relatif udara, aliran udara, kadar air awal

bahan dan kadar akhir bahan merupakan faktor yang mempengaruhi waktu

atau lama pegeringan (Brooker et al., 1974).

Biji kopi yang telah dicuci mengandung air 55%, dengan jalan

pengeringan kandungan air dapat diuapkan, sehingga kadar air pada kopi

8

mencapai 8-10%. Setelah dilakukan pengeringan maka dilanjutkan dengan

perlakuan pemecahan tanduk. Pengeringan dapat dilakukan dengan 2 cara

yaitu:

1. Pengeringan dengan sinar matahari, dengan cara semua biji kopi diletakkan

dilantai penjemuran secara merata.

2. Pengeringan dengan menggunakan mesin pengering, dimana pada mesin

pengering tersebut terdiri atas tromol besi dengan dindingnya

berlubang – lubang kecil (Aak, 1980).

Pengeringan pada kopi biasanya dilakukan dengan tiga cara yaitu

pengeringan secara alami, buatan, dan kombinasi antara alami dan buatan.

1. Pengeringan Alami

Pengeringan alami hanya dilakukan pada musim kemarau karena

pengeringan pada musim hujan tidak akan sempurna. Pengeringan yang

tidak sempurna mengakibatkan kopi berwarna coklat, berjamur, dan berbau

apek. Pengeringan pada musim hujan sebaiknya dilakukan dengan cara

buatan atau kombinasi cara alami dan buatan. Pengeringan secara alami

sebaiknya dilakukan dilantai semen, anyaman bambu, atau tikar. Kebiasaan

menjemur kopi di atas tanah akan menyebabkan kopi menjadi kotor dan

terserang cendawan (Najiyati dan Danarti, 2004).

Cara penjemuran kopi yang baik adalah dihamparkan di atas lantai

dengan ketebalan maksimum 1.5 cm atau sekitar 2 lapisan. Setiap 1–2 jam

hamparan kopi di bolak-balik dengan menggunakan alat menyerupai garuh

atau kayu sehingga keringnya merata. Bila matahari terik penjemuran

biasanya berlangsung selama 10–14 hari namun bila mendung biasanya

berlangsung 3 minggu (Najiyati dan Danarti, 2004).

2. Pengeringan Buatan

Pengeringan secara buatan biasanya dilakukan bila keadaan cuaca

cenderung mendung. Pengeringan buatan memerlukan alat pengering yang

hanya memerlukan waktu sekitar 18 jam tergantung jenis alatnya.

Pengeringan ini dilakukan melalui dua tahap. Tahap pertama, pemanasan

pada suhu 65-100 oC untuk menurunkan kadar air dari 54% menjadi 30%.

9

Tahap kedua pemanasan pada suhu 50–60 oC untuk menurunkan kadar air

menjadi 8-10% (Najiyati dan Danarti, 2004).

3. Pengeringan Kombinasi Alami dan Buatan

Pengeringan ini dilakukan dengan cara menjemur kopi di terik

matahari hingga kadar air mencapai 30%. Kemudian kopi dikeringkan lagi

secara buatan sampai kadar air mencapai 8-10%. Alat pengering yang

digunakan ialah mesin pengering otomatis ataupun dengan rumah (tungku)

pengering. Prinsip kerja kedua alat hampir sama yaitu pemanasan kopi

dengan uap/udara di dalam ruang tertutup (Najiyati dan Danarti, 2004).

2.6 Proses Pengolahan Bubuk Kopi

Proses pengolahan bubuk kopi terdiri dari beberapa tahapan proses

yaitu sebagai berikut:

1. Penyangraian

Kunci dari proses produksi kopi bubuk adalah penyangraian.

Proses ini merupakan tahapan pembentukan aroma dan citarasa khas kopi

dari dalam biji kopi dengan perlakuan panas. Biji kopi secara alami

mengandung cukup banyak senyawa organik calon pembentuk citarasa

dan aroma khas kopi. Waktu sangrai ditentukan atas dasar warna biji kopi

sangrai atau sering disebut derajat sangrai. Makin lama waktu sangrai,

warna biji kopi sangrai mendekati cokelat tua kehitaman (Mulato, 2002).

Roasting merupakan proses penyangraian biji kopi yang

tergantung pada waktu dan suhu yang ditandai dengan perubahan kimiawi

yang signifikan. Terjadi kehilangan berat kering terutama gas dan

produk pirolisis volatil lainnya. Kebanyakan produk pirolisis ini sangat

menentukan citarasa kopi. Kehilangan berat kering terkait erat dengan

suhu penyangraian. Berdasarkan suhu penyangraian yang digunakan kopi

sangrai dibedakan atas 3 golongan yaitu ligh roast suhu yang digunakan

193 °C sampai 199 °C, medium roast suhu yang digunakan 204 °C dan

dark roast suhu yang digunakan 213 °C sampai 221 °C. Light roast

menghilangkan 3-5% kadar air, medium roast menghilangkan 5-8% dan

10

dark roast menghilangkan 8-14% kadar air (Varnam and Sutherland,

1994).

Penyangrai bisa berupa oven yang beroperasi secara batch atau

continous. Pemanasan dilakukan pada tekanan atmosfer dengan media

udara panas atau gas pembakaran. Pemanasan dapat juga dilakukan

dengan melakukan kontak dengan permukaan yang dipanaskan, dan pada

beberapa desain pemanas, hal ini merupakan faktor penentu pada

pemanasan. Desain paling umum yang dapat disesuaikan baik untuk

penyangraian secara batch maupun continous yaitu berupa drum

horizontal yang dapat berputar. Umumnya, biji kopi dicurahkan sealiran

dengan udara panas melalui drum ini, kecuali pada beberapa roaster

dimana dimungkinkan terjadi aliran silang dengan udara panas. Udara

yang digunakan langsung dipanaskan menggunakan gas atau bahan bakar,

dan pada desain baru digunakan sistem udara daur ulang yang dapat

menurunkan polusi di atmosfer serta menekan biaya operasional (Ciptadi

dan Nasution, 1985).

Tingkat penyangraian dibagi menjadi 3 tingkatan, yaitu ringan

(light), medium dan gelap (dark). Secara laboratoris tingkat kecerahan

warna biji kopi sangrai diukur dengan pembeda warna lovibond. Biji kopi

beras sebelum disangrai mempunyai warna permukaan kehijauan yang

bersifat memantulkan sinar sehingga nilai Lovibondnya (L) berkisar antara

60-65. Pada penyangraian ringan (light), sebagian warna permukaan biji

kopi berubah kecoklatan dan nilai L turun menjadi 44-45. Jika proses

penyangraian dilanjutkan pada tingkat medium, maka nilai L biji kopi

makin berkurang secara signifikan kekisaran 38-40. Pada penyangraian

gelap, warna biji kopi sangrai makin mendekati hitam karena senyawa

hidrokarbon terpirolisis menjadi unsur karbon. Sedangkan senyawa gula

mengalami proses karamelisasi dan akhirnya nilai L biji kopi sangrai

tinggal 34-35. Kisaran suhu sangrai untuk tingkat sangrai ringan adalah

antara 190 oC-195

oC, sedangkan untuk tingkat sangrai medium adalah di

11

atas 200 oC. Untuk tingkat sangrai gelap adalah di atas 205

oC (Mulato,

2002).

Perubahan sifat fisik dan kimia terjadi selama proses penyangraian,

menurut Ukers dan Prescott dalam Ciptadi dan Nasution (1985) seperti

swelling, penguapan air, tebentuknya senyawa volatile, karamelisasi

karbohidrat, pengurangan serat kasar, denaturasi protein, terbentuknya gas

sebagai hasil oksidasi dan terbentuknya aroma yang karakteristik

pada kopi. Swelling selama penyangraian disebabkan karena terbentuknya

gas-gas yang sebagian besar terdiri dari kemudian gas-gas ini mengisi

ruang dalam sel atau pori-pori kopi. Senyawa yang membentuk aroma dan

rasa di dalam kopi menurut Mabrouk dan Deatherage dalam Ciptadi dan

Nasution (1985) adalah:

1. Golongan fenol dan asam tidak mudah menguap yaitu asam kofeat,

asam klorogenat, asam ginat dan riboflavin.

2. Golongan senyawa karbonil yaitu asetaldehid, propanon, alkohol,

vanilin aldehid.

3. Golongan senyawa karbonil asam yaitu oksasuksinat, aseto asetat,

hidroksi pirufat, keton kaproat, oksalasetat, mekoksalat,

merkaptopiruvat.

4. Golongan asam amino yaitu leusin, iso leusin, variline,

hidroksiproline, alanin, threonin, glisin dan asam aspartat.

5. Golongan asam mudah menguap yaitu asam asetat, propionat, butirat

dan volerat.

Di dalam proses penyangraian sebagian kecil dari kafein akan

menguap dan terbentuk komponen-komponen lain yaitu aseton, furfural,

amonia, trimethilamin, asam formiat dan asam asetat. Kafein di dalam

kopi terdapat baik sebagai senyawa bebas maupun dalam bentuk

kombinasi dengan klorogenat sebagai senyawa kalium kafein klorogenat.

Biji kopi yang disangrai dapat langsung dikemas. Pengemasan dilakukan

dengan kantong kertas, ketika kopi dipisahkan dari outlet khusus dan

digunakan langsung oleh konsumen. Tempat penyimpanan yang lebih

12

baik serta kemasan vakum diperlukan untuk mencegah deteriorasi

oksidatif jika kopi tidak melewati outlet khusus. Saat ini digunakan

kemasan vakum dari kaleng yang mampu menahan tekanan yang

terbentuk atau menggunakan kantung yang dapat melepaskan tetapi

menerima oksigen (Ciptadi dan Nasution ,1985).

2. Pendinginan Biji Sangrai

Proses pendinginan biji kopi yang telah disangrai sangat perlu

dilakukan. Ini untuk mencengah agar tidak terjadi pemanasan lanjutan yang

dapat mengubah warna, flavor, volume atau tingkat kematangan biji yang

diinginkan. Beberapa cara dapat dilakukan antara lain pemberian kipas,

ataupun dengan menaruhnya kebidang datar (Pangabean, 2012).

Setelah proses sangrai selesai, biji kopi harus segera didinginkan di

dalam bak pendingin. Pendinginan yang kurang cepat dapat menyebabkan

proses penyangraian berlanjut dan biji kopi menjadi gosong (over roasted).

Selama pendinginan biji kopi diaduk secara manual agar proses pendinginan

lebih cepat dan merata. Selain itu, proses ini juga berfungsi untuk

memisahkan sisa kulit ari yang terlepas dari biji kopi saat proses

sangrai (Mulato, 2002).

3. Penghalusan/Pengilingan Biji Kopi Sangrai

Biji kopi sangrai dihaluskan dengan mesin penghalus sampai

diperoleh butiran kopi bubuk dengan ukuran tertentu. Butiran kopi bubuk

mempunyai luas permukaan yang relatif besar dibandingkan jika dalam

keadaan utuh. Dengan demikian, senyawa pembentuk citarasa dan senyawa

penyegar mudah larut dalam air seduhan (Mulato, 2002).

Salah satu perubahan kimiawi biji kopi selama penyangraian dapat

dimonitor dengan perubahan nilai pH. Biji kopi secara alami mengandung

berbagai jenis senyawa volatil seperti aldehida, furfural, keton, alkohol, ester,

asam format, dan asam asetat yang mempunyai sifat mudah menguap. Makin

lama dan makin tinggi suhu penyangraian, jumlah ion H+ bebas di dalam

seduhan makin berkurang secara signifikan. Biji kopi secara alami

13

mengandung cukup banyak senyawa calon pembentuk cita rasa dan aroma

khas kopi antara lain asam amino dan gula. Selama penyangraian beberapa

senyawa gula akan terkaramelisasi menimbulkan aroma khas. Senyawa yang

menyebabkan rasa sepat atau rasa asam seperti tanin dan asam asetat akan

hilang dan sebagian lainnya akan bereaksi dengan asam amino membentuk

senyawa melancidin yang memberikan warna cokelat (Mulato, 2002).

2.7 Kadar Air

Salah satu faktor yang mempengaruhi proses pengeringan adalah kadar

air. Pengeringan bertujuan untuk mengurangi kadar air bahan sehingga

menghambat perkembangan organisme pembusuk. Kadar air suatu bahan

berpengaruh terhadap banyaknya air yang diuapkan dan lamanya proses

pengeringan (Taib et al., 1988).

Kadar air suatu bahan merupakan banyaknya kandungan air persatuan

bobot bahan yang dinyatakan dalam persen basis basah (wet basis) atau

dalam persen basis kering (dry basis). Kadar air basis basah mempunyai

batas maksimum teoritis sebesar 100%, sedangkan kadar air basis kering

lebih 100%. Kadar air basis basah (Mwb) adalah perbandingan antara berat

air yang ada dalam bahan dengan berat total bahan.

Struktur bahan secara umum dapat didasarkan pada kadar air yang

biasanya ditunjukkan dalam persentase kadar air basis basah atau basis

kering. Kadar air basis basah (Mwb) banyak digunakan dalam penentuan

harga pasar sedangkan kadar air basis kering (Mdb) digunakan dalam bidang

teknik (Brooker et al., 1974). Persamaan dalam penentuan kadar air

Mdb= ................................................................................................... (1)

Keterangan : Mdb = kadar air basis kering (%)

Wt = berat total (gram)

Wd = berat padatan (gram)

14

Mwb= ................................................................................................... (2)

Keterangan : Mwb = kadar air basis basah (%)

Wt = berat total (gram)

Wd = berat padatan (gram)

Metode penentuan kadar air dapat dilakukan dengan dua cara yaitu

metode langsung dan metode tidak langsung. Metode langsung menerapkan

metode oven dan metode destilasi. Pada metode oven, sampel bahan

diletakkan ke dalam oven hingga diperoleh berat konstan pada bahan.

Penentuan kadar air pada metode oven didasarkan pada banyaknya air yang

hilang dari produk. Adapun pada metode destilasi, kadar air dihilangkan

dengan memanaskan biji ke dalam air dan selanjutnya menentukan volume

atau massa air yang hilang pada biji dalam uap yang terkondensasi atau

dengan pengurangan berat sampel (Brooker et al., 1974).

2.8 Kadar keasaman (pH)

pH adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan

tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan.

pH didefinisikan sebagai kologaritma aktivitas ion hidrogen (H+) yang

terlarut. Koefisien aktivitas ion hidrogen tidak dapat diukur secara

eksperimental, sehingga nilainya didasarkan pada perhitungan teoritis.

Skala pH bukanlah skala absolut. Ia bersifat relatif terhadap sekumpulan

larutan standar yang pH-nya ditentukan berdasarkan persetujuan

internasional. pH merupakan salah satu contoh fungsi keasaman.

Konsentrasi ion hidrogen dapat diukur dalam larutan non-akuatik, namun

perhitungannya akan menggunakan fungsi keasaman yang berbeda (Volk,

1993).

15

III. METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September sampai November

2012 di Laboratorium Processing dan Laboratorium Alat dan Mesin

Pertanian Program Studi Keteknikan Pertanian, Jurusan Teknologi Pertanian,

Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin, serta Laboratorium Ilmu

Teknologi Pangan, Program Studi Ilmu Teknologi Pangan, Jurusan

Teknologi Pertanian, Universitas Hasanuddin Makassar.

3.2 Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah alat penyangrai

biji kopi skala labortorium, oven, timbangan digital, stopwatch, penapis,

gunting, sensor suhu, desikator, gelas, sendok, kertas label, plastik bening,

plastik alumunium foil, kamera digital, lesung dan alu penumbuk.

Bahan-bahan yang digunakan adalah biji kopi yang telah disortir,

dikupas, difermentasi, dicuci dan dikeringkan selama 1 minggu yang berasal

dari desa Santung, kelurahan To’Sapan, kecamatan Makale Selatan,

kabupaten Toraja Selatan, serta aquadest.

3.3 Prosedur Penelitian

Penelitian dilakukan dengan prosedur sebagai berikut:

1. Persiapan Bahan

Bahan berupa biji kopi yang memiliki kadar air awal sebesar 9.475%

a. Mempersiapkan biji kopi sebanyak 3 kg

b. Biji kopi sebanyak 3 kg dibagi ke dalam 10 bagian masing-masing 300

gram.

2. Proses Penyangraian

a. Menyiapkan alat penyangrai yang sudah diatur suhunya dan

mengaktifkan stopwatch untuk mengukur lama waktu yang digunakan:

16

Sampel 1: Penyangraian dengan suhu 160 oC selama 20, 40, dan

60 menit

Sampel 2: Penyangraian dengan suhu 180 oC selama 20, 40, dan

60 menit

Sampel 3: Penyangraian dengan suhu 200 oC selama 20, 40, dan

60 menit

b. Setelah biji kopi di keluarkan dari alat sangrai, kopi selanjutnya

diangin-anginkan lalu dimasukkan ke plastik bening kemudian

dimasukkan kedalam plastik alumunium foil dan diberi label.

3. Pengukuran Tingkat Keasaman Kopi

a. Menyiapkan alat pengukur keasaman kopi yakni pH meter.

b. Mengambil biji kopi yang telah disangrai dan menumbuknya hingga

halus.

c. Menapis hasil tumbukan biji kopi tersebut lalu menyeduhnya

d. Mengukur tingkat pH kopi yang telah dilarutkan dengan Aquadest.

e. Mengulangi tahap b sampai d untuk masing – masing suhu dan waktu

penyangraian dengan perlakuan 3 kali pengulangan.

3.4 Parameter Pengamatan

Parameter pengamatan pada penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Penurunan kadar air biji kopi robusta

Rumus Kadar Air : Mwb= .................................................. (1)

Keterangan : Mwb = kadar air basis basah (%)

Wt = berat total (gram)

Wd = berat padatan (gram)

2. Perubahan tingkat keasaman kopi

17

3.4.1 Rancangan Percobaa

Analisis data menggunakan rancangan percobaan faktorial yang

terdiri dari 2 faktor yaitu suhu dan waktu. Pada percobaan ini dilakukan

ulangan sebanyak 3 kali:

1. Suhu Penyangraian (oC) :

A1 = 160 A2 = 180 A3 =200

2. Waktu Penyangraian (menit) :

B1 = 20 B1 =40 B3 = 60

Tabel 4. Perlakuan Penelitian

Perlakuan B1 B2 B3

A1 A1B1 A1B2 A1B3

A2 A2B1 A2B2 A2B3

A3 A3B1 A3B2 A3B3

18

Start

Finish

3.5 Diagram Alir Penelitian

Gambar 1. Diagram Alir Penelitian

Penyangraian dengan suhu 160 oC, 180

oC, 200

oC dan waktu

20 menit, 40 menit, 60 menit

Pengukuran Kadar

Air

Bubuk Kopi

Pengukuran Kadar

Air

Pelarutan dengan Aquadest Pengukuran

Tingkat Keasaman

Penghalusan

Biji Kopi Kering

Pengupasan Kulit Kopi

Fermentasi

Pengeringan Kopi

Kopi

Biji Kopi Telah

Disangrai

19

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Kadar Air

Berdasarkan analisis hasil sidik ragam pada lampiran 3 tabel 14,

menunjukkan bahwa interaksi antara suhu dan lama penyangraian terhadap

tingkat kadar biji kopi setelah penyangraian sangat nyata. Hal ini dapat dilihat

pada tabel 5 .

Tabel 5. Pengaruh Suhu Dan Lama Penyangraian Terhadap Tingkat Kadar Air

Biji Kopi Setelah Penyangraian

Lama

Penyangraian

Suhu Rata-Rata

160 oC 180

oC 200

oC

20 menit 2.12f 1.88

e 0.94

c 1.64

z

40 menit 1.45d 0.96

c 0.78

b 1.06

y

60 menit 0.93c 0.83

b 0.57

a 0.77

x

Rata-Rata 1.5r 1.22

q 0.76

p

Ket : Nilai BNJ 1% = 0.071635

Huruf yang sama tidak berbeda nyata

Kadar air rata – rata kopi pada suhu 160 oC selama 20 menit yaitu

2.12%, selama 40 menit yaitu 1.44%, selama 60 menit yaitu 0.92%, sedangkan

pada suhu 180 oC selama 20 menit yaitu 1.88%, selama 40 menit yaitu 0.96%,

selama 60 menit yaitu 8.33%, sedangkan pada suhu 200 oC selama 20 menit

yaitu 0.94%, selama 40 menit yaitu 0.78%, selama 60 menit yaitu 0.57%.

Kadar air biji kopi setelah penyangraian cenderung menurun dengan

meningkatnya suhu dan lama penyangraian. Hal ini sesuai dengan Estiasih

(2009) bahwa semakin besar perbedaan suhu antara medium pemanas dengan

bahan pangan semakin cepat pindah panas ke bahan pangan dan semakin cepat

pula penguapan air dari bahan pangan.

4.2 Pengaruh Suhu Dan Lama Penyangraian Terhadap Tingkat Kadar Air

Suhu dan lama penyimpanan merupakan indikator yang sangat

berperan dalam proses pengeringan suatu bahan. Semakin tinggi suhu maka

semakin banyak pula kadar air bahan yang menguap sehingga mengakibatkan

20

kadar air bahan juga mengalami pengurangan demikian halnya juga pada

perlakuan penyangraian. Hal ini dapat kita lihat pada gambar 2 dan 3

Gambar 2. Perubahan Nilai Kadar Air Biji Kopi Yang Telah Disangrai

Berdasarkan Suhu

Gambar 3. Perubahan Nilai Kadar Air Biji Kopi Yang Telah Disangrai

Berdasarkan Lama Penyangraian

0

0.5

1

1.5

2

2.5

20 40 60

KA

DA

R A

IR (

%)

160 ⁰C

180 ⁰C

200 ⁰C

LAMA PENYANGRAIAN (MENIT)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

160 180 200

KA

DA

R

AIR

(%

)

SUHU PENYANGRAIAN (oc)

20 menit

40 menit

60 menit

21

y = -0.0296x + 6.837 R² = 0.9938

y = -0.0264x + 5.9738 R² = 0.8415

y = -0.009x + 2.3967 R² = 0.9946

0.5

1.5

2.5

20

40

60

160 180 200

waktu

20

40

60

Linear (20)

Linear (40)

Linear (60)

Gambar 2 dan 3 menunjukkan pengaruh suhu dan lama waktu

penyangraian terhadap penurunan kadar air biji kopi yang telah disangrai

yakni pada suhu 160 oC selama 20 menit kadar airnya yaitu 2.12%, selama 40

menit yaitu 1.44%, selama 60 menit yaitu 0.93%, sedangkan kadar air pada

suhu 180 oC selama 20 menit yaitu 1.88%, selama 40 menit yaitu 0.96%,

selama 60 menit 0.83%, dan kadar air pada suhu 200 oC selama 20 menit yaitu

0.94%, selama 40 menit 0.78%, selama 60 menit 0.57%.

Gambar 4. Regresi Pengaruh Suhu Dan Lama Penyangraian Terhadap Tingkat

Kadar Air

Analisis regresi adalah analysis yang digunakan untuk mengetahui

pengaruh dari sumbu x dan y terhadap parameter pengamatan. Dimana bila

nilai regresi mendekati 1 atau lebih besar dari 0.5 maka perlakuan antar

variabel sangat berpengaruh terhadap parameter yang diamati. Hasil analisis

regresi menunjukan pengaruh antara sumbu X (suhu) dan sumbu Y (waktu)

terhadap kadar air menghasilkan nilai regresi (R2) yakni pada linear 20

menunjukan nilai R2 yaitu 0.9938, pada linear 40 menunjukan nilai R2 yaitu

0.8415, dan pada linear 60 menunjukan nilai R2 yaitu 0.9946. Dari ketiga hasil

22

regresi ini menunjukan bahwa suhu dan waktu sangat berpengaruh terhadap

proses penurunan kadar air kopi yang telah di sangrai.

Penurunan kadar air pada biji kopi yang telah sangrai, disebabkan

karena suhu yang semakin tinggi dan semakin lamanya proses penyangraian

biji kopi mengakibatkan air yang terdapat pada biji kopi menguap sehingga

kadar air biji kopi semakin berkurang.

Berdasarkan hasil analisa sidik ragam pengaruh perlakuan terhadap

kadar air biji kopi setelah penyangraian berbeda sangat nyata pada taraf 1%.

Dimana suhu dan lama penyangraian sangat berpengaruh terhadap kadar air.

Kemudian dilanjutkan dengan uji beda nyata jujur (BNJ). Setelah hasil uji

lanjutan, ternyata pengaruh suhu dan lama penyangraian biji kopi setelah

penyangraian terhadap kadar air berbeda sangat nyata.

4.3 Tingkat Keasaman (pH)

Berdasarkan analisis hasil sidik ragam pada lampiran 4 tabel 19 ,

menunjukkan bahwa interaksi antara suhu dan lama penyangraian terhadap

keasaman biji kopi setelah penyangraian sangat nyata. Hal ini dapat dilihat

pada tabel 6.

Tabel 6. Pengaruh Suhu Dan Lama Penyangraian Terhadap Tingkat Keasaman

Kopi Setelah Penyangraian

Lama

Penyangraian

suhu

rata-rata

160 180 200

20 5.95a 6.09

b 6.68

f 6.24

x

40 6.04b 6.13

c 6.88

g 6.35

y

60 6.21d 6.4

e 7.15

h 6.58

z

rata-rata 6.06p 6.20

q 6.90

r

Ket : Nilai BNJ 1% = 0.051150752

Huruf yang sama tidak berbeda nyata

Nilai keasaman semakin meningkat seiring dengan semakin tinggi dan

lamanya proses penyangraian. Tingkat keasaman yakni pada suhu 160 oC

23

selama 20 menit yaitu 5.95%, 40 menit yaitu 6.04%, 60 menit yaitu 6.21%

sedangkan pada suhu 180 oC selama 20 menit tingkat keasamannya yaitu

6.09%, 40 menit yaitu 6.13%, 60 menit yaitu 6.4% sedangkan tingkat

keasaman pada suhu 200 oC selama 20 menit yaitu 6.68%, selama 40 menit

yaitu 6.88% dan selama 60 menit yaitu 7.15%. Peningkatan nilai keasaman

ini disebabkan karena menguapnya beberapa zat asam pada saat kopi

disangrai. Perubahan nilai keasaman pada kopi cenderung naik yang menuju

kenilai pH yang netral. Hal ini sesuai dengan pernyataan Mulato (2002) yang

menyatakan bahwa biji kopi secara alami mengandung berbagai jenis senyawa

volatil seperti aldehida, furfural, keton, alkohol, ester, asam format, dan asam

asetat yang mempunyai sifat mudah menguap. Senyawa yang menyebabkan

rasa sepat atau rasa asam seperti tanin dan asam asetat akan hilang dan

sebagian lainnya akan bereaksi dengan asam amino membentuk senyawa

melancidin yang memberikan warna cokelat.

4.4 Pengaruh Suhu Dan Waktu Terhadap Tingkat Keasaman

Perubahan sifat fisik dan kimia terjadi selama proses penyangraian,

menurut Ukers dan Prescott dalam Ciptadi dan Nasution (1985) seperti

swelling, penguapan air, terbentuknya senyawa volatile, karmelisasi

karbohidrat, pengurangan serat kasar, denaturasi protein, terbentuknya gas

CO2 yang mengisi pori-pori kopi. Semakin tingginya suhu dan lama

penyangraian menyebabkan terjadinya pirolisis senyawa asam sehingga

senyawa ini menguap.

Rasa asam yang terdapat pada kopi tercipta dari kandungan asam yang

ada dalam kopi, yang dimana standar rasa kopi berdasarkan SNI.01-2983-

1992 adalah normal, itu berarti nilai pH yang terkandung pada kopi harus

netral yakni nilai pH sama dengan 7. Perubahan nilai keasaman pada biji kopi

yang telah disangrai menunjukan peningkatan nilai pH yang dimana nilainya

menuju kenilai pH yang normal terhadap peningkatan suhu dan semakin lama

penyangraian. Hal ini dapat kita lihat pada gambar 5 dan 6

24

Gambar 5. Perubahan Nilai Keasaman Kopi Yang Telah Disangrai

Berdasarkan Suhu

Gambar 6. Perubahan Nilai Keasaman Kopi Yang Telah Disangrai

Berdasarkan Lama Penyangraian

Gambar 5 dan 6 menunjukkan pengaruh suhu dan lama waktu

penyangraian terhadap peningkatan nilai keasaman kopi yang telah disangrai

yakni pada suhu 160 oC selama 20 menit yaitu 5.95%, selama 40 menit yaitu

6.04%, selama 60 menit yaitu 6.21%, sedangkan nilai pH pada suhu 180 oC

selama 20 menit yaitu 6.09%, selama 40 menit yaitu 6.13%, selama 60 menit

6.4%, dan nilai pH pada suhu 200 oC selama 20 menit yaitu 6.68%, selama

40 menit 6.88%, selama 60 menit 7.15%.

4

4.5

5

5.5

6

6.5

7

7.5

8

20 menit 40 menit 60 menit

KE

AS

AM

AN

(p

H)

LAMA PENYANGRAIAN

160 ⁰C

180 ⁰C

200 ⁰C

4

4.5

5

5.5

6

6.5

7

7.5

8

160 180 200

KE

AS

AM

AN

(p

H)

SUHU PENYANGRAIAN (OC)

20 menit

40 menit

60 menit

25

y = 0.0182x + 2.955 R² = 0.8876

y = 0.021x + 2.57 R² = 0.8293

y = 0.0235x + 2.3567 R² = 0.8942

5.50

6.50

7.50

20

40

60

160 180 200

waktu

20

40

60

Linear (20)

Linear (40)

Linear (60)

Gambar 7. Regresi Pengaruh Suhu Dan Lama Penyangraian Terhadap

Keasaman Kopi Yang Telah Disangrai

Analisis regresi adalah analysis yang digunakan untuk mengetahui

pengaruh dari sumbu x dan y terhadap parameter pengamatan. Dimana bila

nilai regresi mendekati 1 atau lebih besar dari 0.5 maka perlakuan antar

variabel sangat berpengaruh terhadap parameter yang diamati. Hasil analisis

regresi menunjukan pengaruh antara sumbu X (suhu) dan sumbu Y (waktu)

terhadap kadar air menghasilkan nilai regresi (R2) yakni pada linear 20

menunjukan nilai R2 yaitu 0.8876, pada linear 40 menunjukan nilai R

2 yaitu

0.8293, dan pada linear 60 menunjukan nilai R2 yaitu 0.8942. Dari ketiga hasil

regresi ini menunjukan bahwa suhu dan waktu sangat berpengaruh terhadap

proses peningkatan nilai pH kopi yang telah di sangrai.

Berdasarkan hasil analisa sidik ragam pengaruh perlakuan terhadap

keasaman kopi setelah penyangraian berbeda sangat nyata pada taraf 1%.

Dimana suhu dan lama penyangraian sangat berpengaruh terhadap keasaman.

Kemudian dilanjutkan dengan uji beda nyata jujur (BNJ). Setelah hasil uji

lanjutan, ternyata pengaruh suhu dan lama penyangraian biji kopi setelah

penyangraian terhadap kadar air berbeda sangat nyata.

26

V. KESIMPULAN

5. 1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang diperoleh dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Suhu dan lama penyangraian berpengaruh sangat nyata terhadap nilai

kadar air biji kopi robusta.

2. Suhu dan lama penyangraian berpengaruh sangat nyata terhadap nilai

keasaman kopi robusta.

5.2 Saran

Sebaiknya pada penelitian selanjutnya dilakukan penyimpanan dan

pengemasan bubuk kopi untuk kemudian mengamati perubahan yang terjadi

selama penyimpanan.

27

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2012a. Proses Pembuatan Kopi Luwak. http:// proses-pembuatan-kopi-

luwak.html. Akses Tanggal 20 Oktober 2012. Makassar

Anonim,2012b. Pengolahan Kopi Cara Kering http://

www.starfarmagris.co.cc.html. Akses Tanggal 20 Oktober 2012.

Makassar

Anonim,2012c. Standar Nasional Indonesia bubuk kopi.

http://www.bi.go.id/web/id/DIBI/Info_Eksportir/Profil_komoditi/Standart

Mutu/mutu_kopi.htm Akses Tanggal 20 Oktober 2012. Makassar

Aak.1980. Budidaya Tanaman Kopi. Yayasan Kanisius, Yogyakarta.

Brooker, D. B., F. W. Bakker-arkema and C. W. Hall, 1974. Drying Cereal

Grains. The AVI publishing Company, Inc. Wesport.

Ciptadi, W. dan Nasution, M.Z. 1985. Pengolahan Kopi. Fakultas Teknologi

Institut Pertanian Bogor.

Clarke, R. J. and Macrae, R. 1987. Coffe Technology (Volume 2). Elsevier

Applied Science, London and New York.

Estiasih, Teti dan Kgs Ahmadi, 2009. Teknologi Pengolahan Pangan. Bumi

Aksara. Malang.

Hall, C. W. 1957. Drying and Storage of Agriculture Crops. The AVI Publishing

Company, Inc. Westport, Connecticut.

Hendarson, S. M. and R. L. Perry. 1976. Agricultural Process Engineering. 3 rd

ed. The AVI publ. Co., Inc, Wesport, Connecticut, USA.

Mulato, Sri. 2002. Simposium Kopi 2002 dengan tema Mewujudkan perkopian

Nasional Yang Tangguh melalui Diversifikasi Usaha Berwawasan

Lingkungan dalam Pengembangan Industri Kopi Bubuk Skala Kecil

Untuk Meningkatkan Nilai Tambah Usaha Tani Kopi Rakyat. Denpasar :

16 – 17 Oktober 2002. Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia

Pangabean, Edy. 2012. The Secret of Barista. PT Wahyumedia. Jakarta.

28

Rahardjo, Pudji. 2012. Panduan Budidaya dan Pengolahan Kopi Arabika dan

Robusta. Penebar Swadaya. Jakarta

Rahman dan Yuyun. 2005. Penanganan Pascapanen Cabai Merah.

Kanisius:Yogyakarta.

Siswanto, Widiyastuti, Y. 2004. Penanganan Hasil Panen Tanaman Obat

Komersial, Edisi Revisi. Penebar Swadaya. Depok.

Sri Najiyati dan Danarti. 2004 . Budidaya Tanaman Kopi dan Penanganan Pasca

Panen. Penebar Swadaya. Jakarta.

Taib, G., Gumbira Said, dan S. Wiraatmadja. 1988. Operasi Pengeringan pada

Pengolahan Hasil Pertanian. PT Mediyatama Sarana Perkasa. Jakarta.

Varnam, H.A. and Sutherland, J.P., 1994. Beverages (Technology, Chemestry and

Microbiology). Chapman and Hall, London.

Volk, Wesley A., 1993, Mikrobiologi Dasar, edisi ke-5, Erlangga, Jakarta.